污水處理站

（技術方案）

2018年07月

目錄

第一章項目概況.......................................................1

1.1項目名稱......................................................1

1.2項目地點......................................................1

1.3建設性質......................................................1

1.4建設單位......................................................I

1.5項目規模......................................................1

151設計進水水質............................................2

1.5.2設計出水水質............................................2

1.6項目范圍......................................................3

1.7項目建設目的..................................................3

第二章方案選擇原則及設計依據........................................4

2.1方案編制思路..................................................4

2.2方案設計原則..................................................4

2.3設計依據......................................................5

第三章處理工藝的確定.................................................6

3.1確定原則......................................................6

3.2工藝思路......................................................6

3.3主要污染物的去除..............................................7

3.3.1BOD5的去除.............................................7

3.3.2氨氮的去除..............................................7

3.3.3磷的去除...............................錯誤!未定義書簽。

3.4主體工藝比選................................................10

3.4.1A/O工藝................................................10

3.4.2A/A/O工藝簡介.........................................11

3.4.3SBR工藝簡介...........................................13

3.4.4CASS工藝簡介..........................................15

3.4.5膜生物反應器...........................................18

1

3.5工藝確定.....................................................19

第四章A/O+MBR膜處理工藝介紹......................................21

4.1工藝流程.....................................................21

4.2工藝流程簡要說明.............................................21

4.3A/O+MBR工藝技術介紹.......................................22

4.3.1技術背景................................................22

4.3.2技術原理...............................................22

4.3.3工藝特點...............................................23

4.4中大A/O+MBR一體化污水處理設備介紹........................24

4.4.1中大A/O+MBR一體化污水處理設備......................24

4.4.2智能網絡系統...........................................26

4.4.3設備優勢...............................................32

第五章主要設計單元介紹.............................................33

5.1設計單元及主要設備選型.......................................33

5.2主要構筑物及沒備參數.........................................36

第六章總圖設計......................................................37

6.1平面布置原則.................................................37

6.2總平面設計...................................................37

6.3高新區景區污水站平面布置圖...................錯誤!未定義書簽。

第七章施工計劃......................................................39

7.1實施原則.....................................................39

7.2工期安排.....................................................39

7.3保證措施.....................................................39

第八章運行費用分析.................................................42

8.1運行費用.....................................................42

8.2.社會效益.........................................................38

第九章項目投資估算..................................錯誤!未定義書簽。

9.1污水處理站投資估算............................錯誤!未定義書簽。

2

9.2工程投資估算說明.............................錯誤!未定義書簽。

第十章售后服務及人員培訓...........................................43

10.1售后月艮務....................................................43

10.2人員培訓....................................................44

第十一章公司資質證書................................錯誤!未定義書簽。

11.1營業執照....................................錯誤!未定義書簽。

11.2建筑業企業資質證書..........................錯誤!未定義書簽。

第十二章成功案例展示................................錯誤!未定義書簽。

12.1設備供應類項目..............................錯誤!未定義書簽。

12.2工程類項目..................................錯誤!未定義書簽。

12.3工程項目照片展示............................錯誤!未定義書簽。

3

第一章項目概況

1.1項目名稱

污水處理站

1.2項目地點

景區

1.3建設性質

新建生活污水處理項目

1.4建設單位

/

1.5項目規模

景區現有公共廁所B一座，公共廁所B產生的生活污水經化糞池簡單處理

后，排入園區廢水管網。由于生活污水只經過簡單的預處理后，出水水質較差,

達不到回收再利用的水質標準。業主提出，通過建設污水處理設施，將生活污水

深度處理后，再利用于園區綠化，多余的清水則溢流進入園區廢水管網。景區污

水站的規劃建設，既可以保護高新區景區周圍的環境衛生，又可以更好地利用水

資源。

本技術方案設計思路為：“化糞池+格柵+調節池+A/O+MBR一體化

水處理設備+清水池”，出水標準為《城市污水再生利用城市雜用水

水質標準》(GB18920.2002)。據建設方資料顯示，現有玻璃鋼化糞

池型號為YJBH-4-II,有效容積約12m3。本方案按照現有污水量，設

計規模為25m3/天。

本方案編制范圍包括：污水處理設備采購、水處理構筑物建設和后期

設備的運行維護。

1.5.1設計進水水質

本項目處理污水主要為廁所污水，廁所污水只經過化糞池簡單沉淀后，任然表現為高COD.

高NH3-N和高SS的特征。根據我公司在城鎮生活污水處理項目中積累的經驗，選取同類污

水水質數據作為本項目設計進水水質指標，具體水質參數如下表所示：

表1-1:進水

水質要求表CODcrSSBODs氨氮TPTN

污染物名稱

水質參數

800-1000<200<700<135<9.0<150

(mg/L)

進水水質滿足上表且符合BOD5/COD20.35,BOD5/TN24,BOD5/TP220

此水質數據僅供參考，項目運行中將以實際水質為準。

1.5.2設計出水水質

本項目處理后排放標準達到《城市污水再生利用城市雜用水水質標準》(GB18920-2002)o

經高新區景區污水站處理后水既可以回用于景觀綠化，也可以排放至園區廢水管網。具體

出水水質指標如下表：

表1-2:出水水

質要求表氨氮

CODSSBOD5TPTNDO

污染物名稱

水質參數

//<20<20/21.0

(mg/L)

2

1.6項目范圍

(1)木工程設計方案編制范圍包括污水處理工藝確定、設備選型、構【建)

筑物結構及電氣控制設計和設備估算、運行成本分析；

(2)本工程設計范圍為污水站界區以外1米內，電氣工程為低壓配電柜至

各用電設備之間的系統設計；

(3)本設計中的投資估算僅包括污水站內設備費和土建建設費,

不包括征地、特殊地質條件的處理。

L7項目建設目的

景區校園內產生的生活污水經”景區污水站”處理后將達到《城市污水再生

利用城市雜用水水質標準》(GB18920-2002),處理后的清水先存儲在清水池內,

后期再通過回用水泵供給景區綠化，多余的部分清水則溢流至園區廢水管網。

景區污水站建設項的實施，可以解決景區

目前生活污水粗放型處理，造成周圍水環境

污染的問題，使得景區品區內生活污水得到

深度處理后回收再利用，有效地節約了水資

源，保護了景區周圍的生態環境，提高了人

們的衛生健康水平。

3

第二章方案選擇原則及設計依據

2.1方案編制思路

1.確保出水達到相應排放標準，設備運行穩定、可靠、實用；

2.采用先進、可靠、高效節能的治理工藝技術，以確保整體建設投資的經濟

性、合理性與有效性，同時盡量降低建成后的運行維護成本，確保污水處理項目

長期運行成本較低；

3.在污水運行處理過程中，確保其運行維護的便利與穩定可靠，

要盡量將對環境的影響如噪音、異味降低到最低，并且在工

程建設中將環境影響降低到最低；

4、整個污水處理裝置設計優化簡潔，與周圍環境統一協調。

2.2方案設計原則

1.認真貫徹執行國家環境保護方針政策，遵守國家有關法規、標準；

2.根據污水水質和處理要求，合理選擇工藝路線，要求處理技術先進，工藝

自動化程度高，出水水質達標排放，運行穩定、可靠，在滿足處理要求的前提下,

盡量減少占地和投資；

3.力求做到水處理系統的自動化、智能化運行，減少不必要的人力財力投入,

節約運行費用；

3.設備選型要綜合考慮性能、價格因素，設備要求高效節能，噪音低，運行可

靠，維護管理簡便：運行噪音、不良氣體及污泥處置過程中不造成二次污染；在

處理達標前提下盡量降低投資成本；

4、池體布局合理，并與現場的給排水系統和匹配。污水處理站平面和高程

布置要求緊湊、合理、美觀，實現功能分區，方便運行管理，工程布局適合建設

方整體要求；

4

5.工程設備及其材料運行穩定可靠、使用壽命長。

2.3設計依據

I.用戶提供相關資料

2.國家和地方的法律、法規、規范、標準、定額和指令性規劃文本等

3.《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GBI8918-2002)

4.《城市污水再生利用城市雜用水水質》(GB18920-2002)

5.《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)

6.《污水排入城市下水道水質標準》(GB/T31962-2015)

7、《環境空氣質量標準》(GB3095-2012)

8、《工業企業廠界環境噪音排放標準》(GB12348-2008)

9、《室外排水設計規范》(GB50014-2006)2016版

10、《建筑給水排水設計規范》(GB5OO15-2OO3)2009版

11.《給水排水工程構筑物結構設計規范》(GB50069-2002)

12.《建筑設計防火規范》(GB50016-2014)

13.《建筑結構荷載規范》(GB50009-2012)

M.《混凝土結構設計規范》(GB50010-2010)2015版

15.《砌體結構設計規范》(GB50003-20I1)

16.《建筑樁基技犬規范》(JGJ94-2008)

17、《給排水構筑物結構設計規范》(GB50069-2002)

18、《給排水鋼筋混凝土水池結構設計規范》(CECS138:2002)

19、《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2011)

20、《建筑工程抗震設防分類標準》(GB50223-2008)

21.《建筑抗震設計規范》(GB50011-2010)2016版

22.《構筑物抗震設計規范》(GB50191-2012)

23.《供配電系統設計規范》(GB50052-2009)

24.《l()kV以下變電所設計規范》(GB50053-2013)

25.《低壓配電設計規范》(GB50054-2011)

5

26.《建筑物防雷設計規范》(GB50057-2010)2000版

27、《建筑照明設計標準》(GB50034-2013)

第三章處理工藝的確定

3.1確定原則

污水處理工藝的選擇是污水處理工程建設的關鍵。處理工藝是否合理直接關

系到污水處理站的處理效果、排水水質、運轉穩定性、投資、運行成本和管理操

作水平等。因此，必須結合實際情況，綜合考慮各方面因素，慎重選擇適宜的處

理工藝，以達到最佳的處理效果和經濟效益。

歸納起來，可以總結為以下三條結論：

1.所選擇的工藝技術必須是最成熟的，最符合當地實際情況和

生產特征的。

2、所選擇的工藝流程必須是最簡單的，管理和運行最容易實現

的。

3、所選擇的工藝設備必須是最為經濟適用的，也是最容易維護、

更換的。

3.2工藝思路

根據第一章的設計出水水質，我們不難得出以下的工藝處理思路：山水水質

達到《城市污水再生利用城市雜用水水質標準》(GB18920-2002)的標準時主

要消減污染物為有機污染物、氨氮等。

6

考慮到污水處理站的實際情況、投資和運行費用等，本項目主要

采取“生化”的技術來處理。

3.3主要污染物的去除

3.3.1BOD5的去除

污水中B0D5的去除是靠微生物的吸附作用和代謝作用對B0D5進行降解，同時

利用B0D5合成新細胞，然后對污泥與水進行分離，從而完成B0D5的去除。

活性污泥中的微生物在有氧的條件下，將污水中的一部分有機物用于合成

新的細胞，將另一部分有機物進行分解代謝以便獲得細胞合成所需的能量，其最

終產物是CO2和H2O等穩定物質。在合成代謝與分解代謝過程中，溶解性有機

物（如低分子有機酸等）直接進入細胞內部被利川，而非溶解有機物則首先被吸

附在微生物表面，然后被胞外酶水解后進入細胞內部被利用。由此可見，微生物

的好氧代謝作用對污水中的溶解性有機物和非溶解性有機物都起作用，并且代

謝產物是無害的穩定物質，因此，可以使處理后污水中的殘余B0D5濃度很低。

國內外有關設計資料及工程實踐表明，在污泥負荷為0.3kgBOD5/kgMLSS

.d以下時，就很容易使得出水B0D5保持在20mg/L以下，而要達到硝化、反硝

化，污泥負荷將更低，可使得出水BOD5濃度在生物處理段可以穩定達到

20mg/L以下。

COD的去除機理同BOD5的去除機理一致。

3.3.2氨氮的去除

氨氮廣泛存在于生活污水中，主要以有機氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮等四

種形式存在。生活污水中氮的主要存在形態是有機氮和氨氮。其中有機氮占生活

污水含量的40?60%,氨氮占50?60%,亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮僅占0~5%。

生物脫氮的基本原理是：在將有機氮轉化為氨氮的基礎上，通過硝化和反硝

化菌的作用，將氨氮轉化為亞硝態氮、硝態氮，再通過反硝化作用將硝態氮轉化

為氮氣，從而達到從污水中脫氮的目的。

在污水的生物脫氮處理過程中，首先在好氧條件下，通過好氧硝化菌的作用,

7

將污水中的氨氮氧化為亞硝酸鹽氮或硝酸鹽氮。

經過好氧生物處理后的污水，其中大部分的氨氮都被氧化成為硝酸鹽

(N03(-N),反硝化菌在溶解氧濃度極低或缺氧情況下可以利用硝酸鹽中氮作

為電子受體，氧化有機物，將硝酸鹽中的氮還原成氮氣(N2),從而完成污水的

脫氮過程，通常稱之為反硝化過程。其能量來源于污水中的碳源。

在硝酸鹽還原為氨氣的反硝化過程中，反硝化菌利用硝酸鹽(NO3()作為電

子受體，而以污水中的有機物作為碳源提供能量并使之氧化穩定。

在硝化與反硝化過程中，影響其脫氮效率的因素是溫度、溶解氧、pH值以

及反硝化碳源。生物脫氮系統中，有機物被氧化的同時，污水中的有機氮也被氧

化成氨氮，在溶解氧充足、泥齡較長的情況下，進一步被氧化成亞硝酸鹽和硝酸

鹽。硝化菌屬于自養菌，其比生長率11N明顯小于異養菌的比生長率Uh,生物脫

氮系統維持硝化的必要條件是0ON,硝化細菌增長速度較緩慢，所以要有足

夠的污泥泥齡，也就是要求系統必須維持在較低的污泥負荷條件下運行，以便使

系統的泥齡大于維持硝化所需最小泥齡。反硝化菌的生長，主要在缺氧條件下運

行，且要有充裕的碳源提供能量，才能使反硝化作用順利進行。

生物脫氮系統中硝化與反硝化反應需要具備如下條件：硝化階段：足夠的溶

解氧，DO值2mg/L以上；合適溫度，最好20℃,不能低于10℃；足夠長的污泥

泥齡；合適的pH條件。反硝化階段：硝酸鹽的存在，缺氧條件，DO值0.2mg/L

左右，充足的碳源(能源)，合適的pH條件。控制足夠的污泥齡與進水的碳氮

化

生物脫氮原理過程:

生物脫氮主-III鉉離子NFV

要是利用硝-II

化菌和反硝3

1羥氨NH20Hk

化菌在好氧

和缺氧或厭0匕

氧條件下，+I硝酰基NOHV

分別經過硝

4-II

化和反硝化

亞硝酸鹽N0<^

作用，將氨+III

氮轉化為N2+IV1

x

的過程。

氮

的

氧

+V硝酸鹽N0-

化3

還

原

態

本項目工藝中，氨氮主要通過如下途徑去除:

1.同化合成微生物機體所消耗的氮量。

水中的細菌等微生物對于營養物質C、N、P的需求比例約為100：5：1,本

工程進水水質滿足上述比例要求。

2,硝化?反硝化作用去除氮

好氧池的硝化-反硝化作用主要通過硝化液回流來實現。

在好氧條件下，氨氮在硝化細菌作用下轉化成硝態氮，在反硝化細菌的作用

下，硝態氮轉變成N2,釋放到大氣中，從而使大部分氨氮得以去除，加強通過硝

化和反硝化脫氮的效果。

在MBR系統中，由于微生物被完全截流在生物反應器內，從而

有利于增殖緩慢的微生物如硝化細菌的截留生長，系統硝

化效率得以提高。同時，由于較高的污泥濃度，污泥會形成

絮狀體，在絮狀體內形成缺氧的環境，有助于缺氧細菌完成

脫氮，并且可增長一些難降解的有機物在系統中的水力停

留時間，有利于難降解有機物降解效率的提高。

3.4主體工藝比選

生化處理：生活污水采用生物處理，是降低水中的污染物濃度，達到

排放標準。處理工藝主要有A/O工藝、A/A/O工藝、SBR工藝及CASS

工藝其、膜生物反應器、曝氣生物濾池和簡易生化處理等。

3.4.1A/O工藝

A/0工藝法也叫缺氧好氧工藝法，A(anoxic)是缺氧段，主要用于反硝化作用,

將回流的混合液中的硝態氮與亞硝態氮還原為N2；O(Oxic)是好氧段，主要用于

除水中的有機物。A/0工藝是由缺氧和好氧兩部分反應組成的污水生物處理系

統。該工藝的顯著特點是將脫氮池設置在除碳過程的前部，即：先將污水引入缺

氧池，回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有機物作為碳源，將回流混合液中

的大量硝態氮(NOx—N)還原成N2,從而達到脫氮的目的；污水接著進入好氧池,

大部分有機物在此得到消化降解，好氧池后設置二沉池，部分沉淀污泥回流至缺

氧池，以提供充足的微生物，同時將好氧池內混合液回流至缺氧池，以保證缺氧

池有足夠的硝酸鹽。

A/O法脫氮工藝的特點：

(1)流程簡單，勿需外加碳源與后曝氣池，以原污水為碳源，建設和運行費

用較低；

(2)反硝化在前，硝化在后，設內循環，以原污水中的有機底物作為碳源,

10

效果好，反硝化反應充分；

（3）曝氣池在后，使反硝化殘留物得以進一步去除，提高了處理水水質；

（4）A段攪拌，只起使污泥懸浮的作用，避免DO的增加。。段的前段采用強曝氣,

后段減少氣量，使內循環液的DO含量降低，以保證A段的缺氧狀態。

A/O處理工力\

N2攪拌空氣

預

處

原水

理

設

施

剩石污泥

朧1L除碟星水今離

表3?1:A/O處理工藝流程圖

3.4.2A/A/O工藝簡介

A/A/O工藝是對污水依次進行厭氧（anaerobic）、缺氧（anoxic）和好氧（oxic）

生物處理，從而達到除碳、脫氮和除磷的活性污泥法。

A/A/O工藝的基本流程如圖3-2所示：

H

A2/O處理工之

N2攪拌空氣

深

度

處出水

缺氧池-----好氧池,二沉池?理

設

混合液回流施

污泥回流

i剩余污泥：

客靖融it察株除碟星水今離

\、,/

'、、.....................................................................」

圖3-2:A/A/O處理工藝流程圖

其工作原理為待處理污水與來自二次沉淀池的回流污泥混合進入缺氧池.

污泥中的聚磷菌以儲存的聚磷為能源將污水中的溶解態易生物降解有機物（主要

為低碳脂肪酸）吸收并以PHB的形式儲存，同時釋放出磷酸鹽，然后進入缺氧池。

在缺氧池內，回流混合液中的反硝化菌利用污水中的有機物（COD）將其中的硝

酸鹽還原為氮氣，最后進入好氧池。在此，污泥中的聚磷菌通過呼吸作用氧化在

缺氧池中吸收儲存的PHB,利用其釋放的能量吸收污水中的磷酸鹽，將其轉化為

聚磷（Poly-P）.通過排除含聚磷的剩余污泥，達到除磷的目的。污泥中的硝化

菌在好氧池內將污水中的氨氮氧化為硝酸鹽氮，為缺氧池的反硝化提供電子受

體（通過污泥回流進行），從而達到生物脫氮的目的。此外，經厭氧、缺氧處理

后剩余的有機物，也在好氧池內被污泥中的異養菌好氧生物降解，使出水的

COD達到較低的水平。最后從好氧池流出的泥水混合液進行沉淀分離，出水進行

后續處理（深度處理、消毒等）后排放或回用。沉淀池排出的污泥部分回流到缺

氧池，部分作為剩余污泥排出處理系統進行污泥處理。

A/A/O系統的主要特點：

（1）厭氧、缺氧、好氧三種不同的環境條件和不同種群細菌的有機配合，具

有?能同時去除有機物、脫氮除磷的功效。

（2）在厭氧-缺氧—好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖,SVI一般小于100,

不會發生污泥膨脹。

12

(3)運行管理簡單，耐沖擊負荷能力強。

(4)污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效。

(5)運行中勿需投藥，兩個A段只用輕緩攪拌，以不增加溶解氧為

度，運行費用低。

3.4.3SBR工藝簡介

序批式反應器(SequencingBachReactor,SBR)處理工藝以SBR為核心處理

單元，其運行周期由進水、反應、沉淀、排水、閑置等五個基本過程組成。在一

個運行周期內，一切過程都在一個設有曝氣和攪拌裝置的反應池內依次進行，這

種操作周期周而復始反復進行，以達到不斷進行污水處理的目的。

(1)進水期：是反應池接納污水的過程。在污水流入曝氣池前，該池處于操

作周期的待機工序，此時沉淀后的上清液已排出，反應池內剩有高濃度的活性污

泥混合液，其數量一般為SBR反應池容積的60?70%,此時反應池內的水位最

低。

(2)反應期：當污水注入到預定容積后，進行曝氣或攪拌，以達到反應目的

(去除BOD5.硝化、脫氮除磷)，并根據需要達到的程度以決定反應的持續時間,

這是最重要的一道工序。

(3)沉淀期：在此階段該池停止曝氣和進水，此時進水可直接轉換到另一組

池子。反應器內混合液進行固液分離，因該階段在完全靜止情況下進行，表面水

力和固體負荷低，沉淀效率高于一般沉淀池的沉淀效率。沉淀時間一般采用一小

時左右，污泥絮體在池中沉淀下來，并形成污泥層，污泥層不斷下沉，在其上方

形成上清液。排除剩余污泥一般在沉淀階段結束后進行，反應池排出的剩余污泥

由于泥齡較長，己基本穩定；

(4)排水期：沉淀階段結束后，設置在反應池末端的表面溜水器開動，移動

撇水堰沿給定軌道以較高的速度降到水面；在與水接觸后，撇水裝置下降速度即

轉換到正常下降速度，將上清液緩緩灌出池外，當池中水位降到設定的低水位時

停止濯水。撇水裝置再回到初始狀態。濯水器的撤水堰渠的前部設有擋板，可以

避免將水而可能存在的浮渣隨出水一起排出。

13

（5）閑置期：本處理系統一般為多個反應池平行運行，在每池濯水后完成了一

個運行周期，在實際操作中，灌水所需的時間往往小于理論設計的最大時間，故

潼水完成后有一段時間可作為閑置階段，此階段可以進行進水（不曝氣）或其它

反應過程。該階段可視污水的水質、水量和處理要求決定其長短。

SBR工藝的基本流程見圖3-3:

SBR處理工藝

1#SBR池

深

預

度

處

處

原水理出水

理

設

沒

施

施

n#SBR池

剩余污泥

間歌進水、間歇椰水

表3?3:SBR處理工藝流程圖

SBR工藝的主要特點：

（1）處理流程簡單，構筑物少，占地面積小，基建投資低，運行費省；

（2）沉淀效果好，出水水質好；

（3）運行方式靈活，脫氮除磷效果好，對水質、水量沖擊負荷適應性強；

（4）自動化程度高，操作管理方便；

（5）一般采用低負荷運行，污泥齡長、污泥量少、污泥穩定，污泥可直接脫

水。

（6）不需要設立獨立的二次沉淀池及其刮泥系統，不必設立回流污泥泵站;

（7）無污泥膨脹，污泥指數不超過70-100mL/g；

14

(8)采用簡單的模塊式設計和組合結構，為今后擴建創造了條件；

(9)采用高效率的曝氣系統，耗能較少，可節省運行費用。

3.4.4CASS工藝簡介

CASS(Cyclic-Activatcd-Sludge-Systcm)工藝是近年來國際公認的處理生

活污水及工業廢水的先進工藝。CASS生物處理法是周期循環活性污泥法的簡稱,

最早產生于美國，90年代初引入中國，目前，由于該工藝的高效和經濟性，應用

勢頭迅猛，受到環保部門及擁護的廣泛關注和一致好評。其基本結構是：在序批

式活性污泥法(SBR)的基礎上，反應池沿池長方向設計為兩部分，前部為生物

選擇區也稱預反應區，后部為主反應區，其主反應區后部安裝了可升降的自動

撇水裝置。整個工藝的曝氣、沉淀、排水等過程在同一池子內周期循環運行，省

去了常規活性污泥法的二沉池和污泥回流系統：同時可連續進水，間斷排水。

CASS法是在間歇式活性污泥法(SBR)的基礎上演變而來的，其工藝流程國見

圖34

CASS處理工苫

預反應區—*L反應國

預

深

處

反應M_*匕反應M度

理

處出水

設

理

施

設

施

預反應區—*L反應區

剩余;?：泥

0被辿水.同艙林水

圖3?4:CASS處理工藝流程圖

CASS池分預反應區和主反應區。在預反應區內，微生物能通過酶的快速轉

移機理迅速吸附污水中大部分可溶性有機物，經歷一個高負荷的基質快速積累

過程，這對進水水質、水量、PH和有毒有害物質起到較好的緩沖作用，同時對絲

狀菌的生長起到抑制作用，可有效防止污泥膨脹；隨后在主反應區經歷一個較低

負荷的基質降解過程。CASS工藝集反應、沉淀、排水、功能于一體，污染物的

降解在時間上是一個推流過程，而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之

中，從而達到對污染物去除作用，同時還具有較好的脫氮、除磷功能。

在反應器的前部設置了生物選擇區，后部設置了可升降的自動渾水裝置。

其工作過程可分為曝氣、沉淀和排水三個階段，周期循環進行。污水連續進入預

反應區，經過隔墻底部進入主反應區，在保證供氧的條件下，使有機物被池中的

微生物降解。根據進水水質可對運行參數進行調整。

（1）進水/曝氣階段

邊進水邊曝氣，同時活性污泥從主反應區回流至生物選擇區，回流量為污水

量的20-30%。液位由設計最低液位逐漸.上升至設計最高液位，有效容積逐漸增加

（變容積運行）。由曝氣裝置向反應池內充氧，一方面滿足好氧微生物對氧的需

要，另一方面有利于活性污泥與有機物的混合與接觸，從而使有機物被微生物氧

化分解，同時污水中的NH3?N通過微生物的硝化作用轉化為NO3-N。

（2）沉淀階段

此階段此時停止曝氣，其主要作用是澄清上清液與濃縮污泥。微生物利用

水中剩余的DO進行氧化分解。隨著溶解氧含量的降低，反應池逐漸由好氧狀態

向缺氧狀態轉化，開始進行反硝化反應。活性污泥逐漸沉到池底，上層水變清。

由于沉淀初期，前一階段曝氣所產生的攪拌作用使污泥發生絮凝作用，隨

后以區域沉降的形式沉降，因此，即使在該階段不停止進水，依然能獲得良好

的沉淀效果。當混合液的污泥濃度為3500mg/L?5000mg/L,沉淀后污泥濃度可達

15000mg/L左右。

（3）灌水階段

沉淀結束后，置于反應池末端的濯水器開始工作，自上而下逐漸排出上清

液。排水設施采用移動式自動排水裝置一一渾水器，它是整個CASS工藝中的最

關鍵設備之一。濯水器在沉淀結束時，根據指令開始工作，沿設定的軌道以較高

的速度降到水面，在與水面接觸后，濯水裝置的下降速度即轉換到正常淹水下

16

降速度，當淺水裝置下降到最低水位，渾水結束即迅速返回到初始狀態。灌水器

的前部設有擋渣板，可以避免將水面可能存在的浮渣隨出水一起排出。渾水器

設在池子末端，由電動機驅動，由系統設定的程序計算，變頻調節上升或下降

速度。在此階段，污泥回流仍然進行。此時反應池逐漸過渡到厭氧狀態繼埃反

硝化。

（4）閑置階段：

閑置階段即是淹水器上升到原始位置階段。

閑置階段設置的主要目的是在本周期結束轉向下個周期前，為反應池提供

時間以完成它的整個周期。在此期間，使微生物通過內源呼吸作用恢復其活性,

為下個周期創造良好的初始條件。經過閑置期后的活性污泥處于一種營養物的

饑餓狀態，單位重量的活性污泥具有很大的吸附表面積，因此，一旦進入下個

運行周期的進水期時，活性污泥便可充分發揮其較強的吸附能力，有效地除掉

污染物。閑置階段，污泥回流照常進行。

CASS工藝的主要特點

（1）連續進水，間斷排水

傳統SBR工藝為間斷進水，間斷排水，而實際污水排放大都是連續或半連續

的，CASS工藝可連續進水，克服了SBR工藝的不足，比較適合實際排水的特點,

拓寬了SBR工藝的應用領域。雖然CASS工藝設計時均考慮為連續進水，但在實

際運行中即使有間斷進水，也不影響處理系統的運行。

（2）運行上的時序性

CASS反應池通常按曝氣、沉淀、排水和閑置四個階段根據時間依次進行。

（3）運行過程的非穩態性

每個工作周期內排水開始時CASS池內液位最高，排水結束時，液位最低,

液位的變化幅度取決于排水比，而排水比與處理廢水的濃度、排放標準及生物降

解的難易程度等有關。反應池內混合液體積和基質濃度均是變化的，基質降解是

非穩態的。

（4）溶解氧周期性變化，濃度梯度高

17

CASS在反應階段是曝氣的，微生物處于好氧狀態，在沉淀和排水階

段不曝氣，微生物處于缺氧甚至厭氧狀態。因此，反應池中溶解氧是

周期性變化的，氧濃度梯度大、轉移效率高，這對于提高脫氮除磷功

效、防止污泥膨脹及節約能耗都是有利的。實踐證明對同樣的曝氣設

備而言,CASS工藝與傳統活性污泥法相比有較高的氧利用率。

3.4.5膜生物反應器

膜生物反應器(MembraneBioReactor,MBR)是將膜分離技術與生物反應

器結合在一起的新型污水處理工藝。根據膜分離組件的設置位置，可分為分置式

MBR和一體式MBR兩大類。工藝特點：MBR工藝用膜組件代替了傳統工藝中的

二沉池，可進行高效的固液分離，克服了傳統工藝中出水水質不夠穩定、污泥容

易膨脹等不足，具有下列優點：抗沖擊負荷能力強，出水水質優質穩定，可以完

全去除SS,對細菌和病毒也有很好的截留效果；實現反應器水利停留時間

(HRT)和污泥齡(SRT)的完全分離，使運行控制更加靈活穩定，生物反應器

內微生物量濃度高，可高達10g/L以上，處理裝置容積負荷高，占地面積小，減小

了硝化所需體積；有利于增殖緩慢的微生物的截留和生長，系統硝化效率提高，

可延長一些難降解有機物在系統中的水利停留時間，有利于難降解有機物降解

效率的提高；MBR剩余污泥產量低，甚至無剩余污泥排放，降低了污泥處理費

用。

膜生物反應器工藝流程見圖3?5:

18

膜生物反應器處理工藝、

在線清洗裝置

空氣曝氣

出

預

水

處

泵

原水理出水

膜生物反應器—?

設

施

剩余蔣泥

圖3?5:膜生物反應器處理工藝流程圖

MBR工藝的主要特點：

（1）污染物去除效率高，處理出水水質好；

（2）污泥濃度高，裝置容積負荷大，占地面積小；

（3）有利于增殖緩慢或高效微生物的截留，提高系統的硝化效果和對難降

解有機物的處理能力；

（4）剩余污泥產生量低；

（5）易于實現自動控制，操作管理方便；

（6）經處理后排放水可實現回用。

3.5工藝確定

工藝比選請見下表（表3T）:

表3-1:

工藝

常規工藝MBR及其變種

比選

工藝

19

表3-1:

工藝

常規工藝MBR及其變種

比選

工藝

1.處理流程成熟，建設費用適中；

2、處理效果好，有穩定的除P脫N

功能，技術成熟穩定；

3、對工業污水有一定的緩沖和處理

作用，有較強的抗沖擊負能力；

1.工藝流程簡單，自動化程度高；

4、國內工程實例多，容易獲得工程

2.用于中小型水站運行費用較低；

設計和管理經驗。

3、出水水質好，可直接達到回用

3.對工業污水有一定的緩沖和處理

標準。

作用，有較強的抗沖擊負能力；

優4.能處理不容易降解的有機物；

4、國內工程實例多，容易獲得工程

點5、工程土建占比較低，設備可移

設計和管理經驗。

動性強，可重復利用性好；

3、對工業污水有一定的緩沖和處理

6、管理維護簡單，運行費用低。

作用，有較強的抗沖擊負能力；

6.管理維護簡單，運行費用低。

4.國內工程實例多，容易獲得工程設

6、管理維護簡單，運行費用低。

計和管理經驗。

3、對工業污水有一定的緩沖和處理

作用，有較強的抗沖擊負能力；

4、國內工程實例多，容易獲得工程

設計和管理經驗。

1.工程土建費用占比例較高

1.工程一次性投資略高于常規工

缺2.工程可移動性及重復利用性低；

藝；

點3.施工安裝難度較大。

3、施工安裝難度較大。

經過上表比選，可以看出常規工藝在處理大中型城市污水中具有明顯優勢，但在

規模較小，自動化程度要求高，甚至是無人值守的小型城鎮污水處理系統中

MBR具有明顯優勢。本項目屬于處理規模小的污水站，因此本案推薦采用

AO+MBR處理工藝。

20

第四章A/O+MBR膜處理工藝介紹

4.1工藝流程

A/O+MBR一體化水處理設備

絮凝藥劑

紫

人

缺

外

好

調

化

工MBR

氧

消

氧

節

糞■

格

池一膜一

池

毒

池

污水一＞池

柵池

器

I'?

?詞吝薪盲血

（利舊）輛余污泥

定期清理W污泥池

圖4-1:生活污水處理工藝流程圖

4.2工藝流程簡要說明

本項目生活污水采用AO+MBR膜處理工藝。

具體工藝流程如下：生活污水首先經過化糞池（利舊）簡單的沉淀，并進行

初步的厭氧水解酸化，之后生活污水經格柵，去除大顆粒懸浮物后，排入調節池,

調節池可調節污水水質水量，同時具有同步硝化、反硝化的功能。污水在調節池

內充分調節穩定水質后，經提升泵提升至AO+MBR主體工藝，污水依次經過缺

氧區、好氧區、膜區，污水中污染因子被微生物充分降解分解或與水分離。好氧

區的混合液通過氣提回流裝置回流至缺氧區，在好氧區和膜區分別設置好氧曝

氣系統和膜曝氣系統。在膜區利用板式超濾膜良好的固液分離效果，有效降低了

出水水質中的SS含量，出水經過紫外消毒設備殺菌達標后回收至清水池，以便

后期景區綠化利用。

21

除磷方式主要是通過添加除磷藥劑與污水中溶解性的鹽類（如磷

酸鹽）生成顆粒狀、非溶解性的物質，通過MBR膜分離后

隨剩余污泥排出。污泥定期自動外排至污泥池，污泥池污泥

定期外運處理。整套